Los quemé en una pequeña bandeja de aluminio. Mientras el IPA se quema de color naranja, produce olor a hollín, pero mientras el etanol se quema de color azul no hay ningún olor.
Además, el etanol enfrió mucho la bandeja cuando lo vertí en la bandeja antes de quemarlo. en comparación con el alcohol isopropílico. ¿Cómo se puede explicar esto?
Nota: la concentración de IPA es del 99%, el etanol es del 97%
Comentarios
- ¿Estás seguro de que tu isopropanol es puro? No lo parece.
- ¿Qué porcentaje de alcohol isopropílico? ¿99,5%? ¿70%? 91%? ¿De qué grado (industrial, de laboratorio, etc. .)?
- Lo bueno de experimentos muy simples, como este, es que pueden ser repetidos por otros, aunque solo sea para verificar las observaciones reportadas. A menos que esto se haga, las explicaciones corren el riesgo de demasiado por delante de los esquís.
- @PeterMortensen sin duda tendría que descartarse antes de proponer algo más complicado. Yo ‘ he añadido un respuesta complementaria bor remo de Physics SE.
Respuesta
El IPA tiene una relación carbono: hidrógeno diferente que el etanol. Se produce una combustión más incompleta con IPA, de ahí la llama naranja ahumada y el olor a hollín. El etanol se quema más completamente, lo que genera una llama azul (sin hollín) y no huele.
En respuesta a su segunda pregunta, es probable que el etanol tenga un calor latente de vaporización más bajo que el IPA, lo que hace que se evapore rápidamente . Al hacer esto, quita mucha energía térmica de la bandeja, lo que hace que la bandeja se enfríe. Se puede observar un efecto similar si accidentalmente se mancha la mano con algún tipo de solvente y siente un frío repentino a medida que se vaporizan, quitando el calor de su piel.
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- Tiene más que ver con la longitud de la cadena de carbono y la fuerte emisión de radicales similares a CC. Alcohol metílico Se quema por una llama casi invisible. Erhylakohol con llama azul, a veces con amarillo en algunas partes de la llama. . Se espera que el IPA tenga más color amarillo / naranja.
- Amarillo: siempre existe la posibilidad de » contaminación » con sodio – no ‘ no se necesita mucho para hacer que una llama sea amarilla.
- @Peter Mortensen Es cierto. Pero supongo que se puede distinguir de la radiación tipo BB por el color y principalmente por la distribución espacial del color a través de la llama. Y está el mencionado » olor a hollín «, que conduce a cadenas CC, lo que no se puede controlar con sodio.
Respuesta
Interesante observación. El color de la llama azul de todos los combustibles de hidrocarburos se debe a la emisión de pequeñas especies de carbono diatómico como $ C_2 $ o CH. No hay nada mágico en que IPA tenga una llama amarilla. La llama amarilla se origina por una combustión incompleta. Hay más carbono por mol de IPA en comparación con el etanol. Las llamas amarillas se denominan llamas reductoras y las llamas azules se denominan llamas oxidantes.
En tiempos antiguos, cuando se enseñaba en detalle el mechero Bunsen, se mostraba que una llama azul de metano se puede convertir fácilmente en una llama amarilla mediante alterar la válvula de suministro de aire. El color amarillo, si se ve a través de un espectroscopio, es un espectro continuo (como un arco iris), lo que muestra que es como un radiador de cuerpo negro. El radiador de cuerpo negro no es más que una partícula de hollín (carbón) incandescente, un carbón de carbón brillante pero muy pequeño. Por otro lado, la llama azul muestra una estructura en forma de banda. Una vez tuve la oportunidad de ver la llama azul de acetileno con aire con una rejilla de difracción. Fue una vista asombrosa . La estructura de bandas de colores nunca se había visto antes. Se llaman bandas de cisnes. Lamentablemente, no puedo encontrar imágenes en color de bandas de cisnes en Google Images.
Aquí hay un ejemplo de un artículo de 1857 de Plucker y Hittrof, «I. Sobre los espectros de gases y vapores encendidos, con especial atención a los diferentes espectros de la misma sustancia gaseosa elemental «. Esta imagen de más de 150 años no hace justicia a lo que ves en realidad de un espectro extremadamente hermoso. 
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- Las bandas de cisnes son un tema en Flame Spectroscopy, Partes 1 y 2, de Radu Mavrodineanu y Henri Boiteux, Wiley, 1965. No tengo este libro clásico y es extremadamente difícil conseguir un original, aunque la referencia anterior podría ser una edición posterior o reimpresión. Mavro usó muchas mezclas de llamas exóticas, incluidos cianógeno y oxígeno. Apuesto a que hay láminas en color en el libro: ¡hicieron un trabajo profesional en los viejos tiempos! Quizás alguien tenga el libro y pueda comprobarlo.
- Gracias Prof.Ed, el libro editado de Mavrodineanu ‘ sobre espectroscopia analítica de llama está en línea en Internet Archive. Lamentablemente no hay placas de color allí. Revisé el papel original de Swan ‘ s 1857, sin cifras. Sin embargo, me sorprendió ver el comentario en el libro » Draper en 1848 [26], al mirar a través de un espectroscopio a la llama de cianógeno, decía: » Había un espectro tan hermoso, que es imposible describirlo con palabras o representarlo en colores. » No puedo estar más de acuerdo.
- Amarillo: siempre existe la posibilidad de » contaminación » con sodio; no ‘ No se necesita mucho para hacer que una llama sea amarilla. Me sorprende que un alcohol con solo un átomo de carbono más en comparación con el etanol y casi el mismo punto de ebullición (78 ° C frente a 83 ° C) exhibiría este comportamiento (el ácido esteárico tiene una cadena de 18 carbonos). El azeótropo con agua es 88% en peso (96% en peso para etanol). El vapor de alcohol isopropílico es más denso que el aire. ¿Eso podría influir?
- Pasar del azeótropo al 99,5% puede requerir algo de » químico » significa, potencialmente introducir pequeñas cantidades de sodio. Parece que uno de los métodos para romper el azeótropo es agregar NaCl (y destilación) …
- Si asumimos que el IPA estaba contaminado por alguna razón, ¿por qué deberíamos asumir que el OP tenía etanol ultrapuro? Nunca podrá tener acceso al etanol absoluto, que es seco y puro. El estudiante mencionó claramente el hollín, lo que implicaba que era una llama reductora. Las llamas de aceite también producen mucho hollín, no estoy seguro si has visto lámparas de aceite viejas. Todavía se usan en algunos templos indios durante la adoración.
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Ampliando los comentarios de @PeterMortensen ( 1 , 2 ) aquí hay otra discusión sobre cómo una pequeña contaminación de sodio puede provocar llamas anaranjadas:
De ¿Por qué el humidificador hace que la llama de una estufa sea naranja? :
De esta respuesta :
De acuerdo, me las arreglé para medir algunos espectros usando mi espectrómetro Amadeus con controlador personalizado. Usé 15 s de tiempo de integración con la llama a unos 3-5 cm del conector SMA905 en el espectro. cuerpo del rómetro.
Debajo se superponen los dos espectros, con la curva azul correspondiente a la llama azul, y la naranja corresponde a la llama con algo de naranja. He filtrado los datos con un promedio móvil de 5 puntos antes de graficar. El espectrómetro tiene una sensibilidad más baja cerca de los rayos UV e IR, así que ignore el ruido allí.
(Haga clic en la imagen para ver una versión más grande)